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C++模板编程

函数模板

模板参数

• 不能指定 缺省的模板实参
• 例如以下实参类型不同的max()模板:

  template <typename T1, typename T2>
  inline T1 max(T1 const& a, T2 const& b){
      return a < b ? b : a;
  }

  • 该模板的主要问题就是：必须声明返回类型，如果使用的是其中的一个参数类型，那么另一个参数的实参就可能要转型为返回类型，而不会在意调用者的意图
  • 比如max(int, double)和max(double, int)的返回类型就完全不一样
  • 解决方法：
    • 定义新的模板参数作为返回类型参数

      template <typename T1, typename T2, typename RT>
      inline RT max(T1 const& a, T2 const& b){
          return a < b ? b : a;
      }

      调用方法

      max<int, double, double>(4, 4.2)

      但因为通常情况下只需指定 最后一个不能被隐式推演的模板实参前 的 所有实参类型，在本例中T1，T2是调用参数，在模板被调用时能被自动推演得出，而表示返回类型的参数RT则需要显示指定，所以RT及其前面的参数必须显式指出，而T1，T2这两个参数可以不必显式指出，所以调换RT与T1，T2的位置可以减少调用时所需指定的参数

      template <typename RT, typename T1, typename T2>
      inline RT max(T1 const& a, T2 const& b){
          return a < b ? b : a;
      }

      调用方法

      max<double>(4, 4.2)

特化、偏特化、全特化

• 全特化

  • 指定全部模板参数类型

    template <> Class A<double, int>{}

  • 特点:
    • 模板参数列表: 置空
    • 调用参数列表: 显式指定类型

• 偏特化

  • 指定部分模板参数类型

    template <typename T> Class A<T, int>{}

  • 进一步限制模板参数(引用、指针)

    template <typename T1, typename T2> Class A<T1&, T2&>{}
    template <typename T1, typename T2> Class A<T1*, T2*>{}

  • 特点:
    • 模板参数列表: 保留范型参数
    • 调用参数列表: (限制型)范型参数+特化类型

template <typename T> Class A{}
template <> Class A<int>{}
template <typename T> Class A<const T *>{}
template <typename T> Class A<T *>{}
template <typename T> Class A<T, int>{}